一种机器人臂关节及臂关节部件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机器人臂关节及臂关节部件，属于机器人技术领域，包括定位销轴、旋转轴和与旋转轴转动连接的机械臂连接体；旋转轴的一端具有U型臂，U型臂的两臂分别开设有相互对应轴承安装孔，且轴承安装孔内设有轴承，定位销轴穿设于U型臂两臂的轴承内；机械臂连接体的一端与所述定位销轴固定连接，另一端为机械臂连接端。利用机械结构和轴承达到机器人臂关节的运动需求，替代了现有传统的球关节，相对于球关节的球面配合，本实用新型臂关节的精度更加容易控制，适合高频次的动作，保证了使用寿命。
【专利说明】
一种机器人臂关节及臂关节部件
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人臂关节及臂关节部件。
【背景技术】
[0002]机器人已在电子、食品、医药等领域中得到应用，完成对轻小物料的高速分拣、插装、封装、包装等操作。并联机器人利用动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动，具有精度高、运动惯性小、承载能力大等优点，以多个上臂为主动体通过下臂杆件带动运动平台进行平移及旋转角度的运动。而其杆件间的关节是影响机器人动静态特性的重要部件，关系着机器人的定位精度和轨迹精度，而且通常需要达到每秒钟动作20次左右的要求。
[0003]但现有的基本是采用球铰，即采用球关节，球关节为标准件，而不是主要用于机器人而制作的，球关节是通过球头和球壳之间的相对配合来进行旋转，精度不易控制，难以达到运动需求，其在每秒钟动作20次左右的工作要求下，寿命短，而且球头与球壳之间有润滑月旨，虽然有的装有橡胶圈，但是在高频次的动作下，润滑脂仍然容易流出而造成污染。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种机器人臂关节及臂关节部件，以解决现有机器人以球关节作为臂关节而造成上述的问题。
[0005]为实现本实用新型目的，采用的技术方案为:一种机器人臂关节，包括定位销轴、旋转轴和与旋转轴转动连接的机械臂连接体;旋转轴的一端具有U型臂，U型臂的两臂分别开设有相互对应轴承安装孔，且轴承安装孔内设有轴承，定位销轴穿设于U型臂两臂的轴承内；机械臂连接体的一端与所述定位销轴固定连接，另一端为机械臂连接端。
[0006]进一步地，所述机械臂连接体的机械臂连接端开设有安装孔。
[0007]进一步地，所述定位销轴包括两个定位螺钉，两个定位螺钉分别穿设于U型臂两臂的轴承内；定位螺钉由上至下依次分为螺帽、外圆定位段和螺纹段，两定位螺钉的螺纹段与机械臂连接体螺纹连接。
[0008]进一步地，所述机械臂连接体还开设有与所述外圆定位段配合的销孔。
[0009]本实用新型还提供了一种机器人臂关节部件，包括一对如上述中任一项所述的机器人臂关节，还包括旋转轴安装座，两机器人臂关节分别通过旋转轴转动支承于旋转轴安装座的两端。
[0010]进一步地，所述旋转轴安装座内设置有轴承和穿设于轴承内的连接轴，连接轴的两端分别与两机器人臂关节的旋转轴固定连接。
[0011]进一步地，所述旋转轴开设有与连接轴相匹配的通孔，连接轴的端部穿入所述通孔、并且连接轴的端部开设有螺纹孔，螺纹孔内配设有螺钉，通孔内设有位于所述连接轴与螺钉螺帽之间的台阶。
[0012]本实用新型的有益效果是，通过旋转轴和机械臂连接体及定位销轴之间构成的臂关节结构，实现旋转运动，利用机械结构和轴承达到机器人臂关节的运动需求，替代了现有传统的球关节，相对于球关节的球面配合，本实用新型臂关节的精度更加容易控制，适合高频次的动作，能够达到每秒钟动作20次左右的要求，也保证了使用寿命，不存在润滑脂污染问题。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型提供的机器人臂关节的轴侧图；
[0014]图2是本实用新型提供的机器人臂关节的主视图；
[0015]图3是图2中A-A处的剖视图；
[0016]图4是本实用新型提供的机器人臂关节部件的轴侧图；
[0017]图5是机器人臂关节部件的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0019]图1、图2、图3示出了本实用新型提供的机器人臂关节，包括定位销轴1、旋转轴2和与旋转轴2转动连接的机械臂连接体3;旋转轴2的一端具有U型臂4，U型臂4的两臂分别开设有相互对应轴承安装孔，且轴承安装孔内设有轴承，即为图1和图3中标记a，定位销轴I穿设于U型臂4两臂的轴承内；机械臂连接体3的一端与定位销轴I固定连接，另一端为机械臂连接端O
[0020]轴承安装孔为分别自U型臂4两臂外表面开设，定位销轴I包括两个定位螺钉5，两个定位螺钉5分别穿设于U型臂4两臂的轴承内；定位螺钉5由上至下依次分为螺帽、外圆定位段和螺纹段，两定位螺钉5的螺纹段与机械臂连接体3螺纹连接，机械臂连接体3还开设有与外圆定位段配合的销孔，即机械臂连接体3两侧分别对应定位螺钉5开设锁孔，锁孔为同轴的螺纹孔和销孔，销孔与定位螺钉5的外圆定位段配合进行定位，螺纹孔与定位螺钉5螺纹段螺纹连接进行固定，从而机械臂连接体3通过定位螺钉5实现与旋转轴2相对转动。定位销轴I也可采用一个整体的销结构，这样定位销轴I同时穿设于两臂的轴承和机械臂连接体3，再利用螺钉固定。机械臂连接体3的机械臂连接端开设有安装孔6，用于连接臂杆件，通过臂杆件带动运动平台进行相应的运动。
[0021]本实施例还提供了一种机器人臂关节部件，如图4、图5，包括一对如上述的机器人臂关节，还包括旋转轴安装座7，两机器人臂关节分别通过旋转轴2转动支承于旋转轴安装座7的两端。使用时，通过旋转轴安装座7将臂关节部件整体装于机器人的定平台或动平台，旋转轴安装座7的一侧外表面开设安装固定用的孔。
[0022]旋转轴安装座7内设置有轴承和穿设于轴承内的连接轴8，此处轴承即为图5中标记b，连接轴8的两端分别与两机器人臂关节的旋转轴2固定连接，实现臂关节与旋转轴安装座7之间的转动。
[0023]旋转轴安装座7内的轴承分别对应两侧的臂关节。旋转轴安装座7内的轴承可通过设置轴承端盖或卡簧固定。还可以通过在连接轴8上设置外环凸台9，在旋转轴安装座7内设置与外环凸台9对应的内环凸台1，使两轴承位于内、外环凸台两侧，实现了轴承内外圈的固定，避免了轴向间隙。
[0024]旋转轴2开设有与连接轴8相匹配的通孔，连接轴8的端部穿入通孔、并且连接轴8的端部开设有螺纹孔11，螺纹孔11内配设有螺钉(图中未画出)，通孔内设有位于连接轴8与螺钉螺帽之间的台阶12，即通过螺钉穿过台阶12拧紧连接轴8，进而将旋转轴安装座7与旋转轴2之间轴向固定。
[0025]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机器人臂关节，其特征在于，包括定位销轴、旋转轴和与旋转轴转动连接的机械臂连接体;旋转轴的一端具有U型臂，U型臂的两臂分别开设有相互对应轴承安装孔，且轴承安装孔内设有轴承，定位销轴穿设于U型臂两臂的轴承内；机械臂连接体的一端与所述定位销轴固定连接，另一端为机械臂连接端。2.根据权利要求1所述的机器人臂关节，其特征在于，所述机械臂连接体的机械臂连接端开设有安装孔。3.根据权利要求1所述的机器人臂关节，其特征在于，所述定位销轴包括两个定位螺钉，两个定位螺钉分别穿设于U型臂两臂的轴承内；定位螺钉由上至下依次分为螺帽、外圆定位段和螺纹段，两定位螺钉的螺纹段与机械臂连接体螺纹连接。4.根据权利要求3所述的机器人臂关节，其特征在于，所述机械臂连接体还开设有与所述外圆定位段配合的销孔。5.—种机器人臂关节部件，其特征在于，包括一对如权利要求1-4中任一项所述的机器人臂关节，还包括旋转轴安装座，两机器人臂关节分别通过旋转轴转动支承于旋转轴安装座的两端。6.根据权利要求5所述的机器人臂关节部件，其特征在于，所述旋转轴安装座内设置有轴承和穿设于轴承内的连接轴，连接轴的两端分别与两机器人臂关节的旋转轴固定连接。7.根据权利要求6所述的机器人臂关节部件，其特征在于，所述旋转轴开设有与连接轴相匹配的通孔，连接轴的端部穿入所述通孔、并且连接轴的端部开设有螺纹孔，螺纹孔内配设有螺钉，通孔内设有位于所述连接轴与螺钉螺帽之间的台阶。
【文档编号】B25J17/02GK205438613SQ201620299987
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】胡佳霖
【申请人】成都叮当自动化设备有限公司